сряда, 1 декември 2010 г.

Катастрофата с климата и кой ще спечели от нея

Коли, отнесени в полето при наводнението край Цар Калоян. Снимка: Булфото

За разлика от фанфарите, които преди година звучаха в навечерието на форума за глобалното затопляне в Копенхаген, около започналата тази седмица среща в Канкун по Рамковата конвенция на ООН за изменение на климата цареше по-скоро мълчание. Това се дължи отчасти на широкоразпространеното мнение, че шумната рекламна кампания преди миналогодишния форум е била фактор за неговия провал. Дължи се обаче и на значителната промяна на очакванията. След форума в Копенхаген все повече се налага мнението, че усилията за предотвратяване на сериозните климатични промени вече не са толкова активни.

Вероятно след период на временно забавяне и няколко свързани с климата бедствия устремът ще се върне. Наистина трябва. Но дори при това положение светът ще продължи да се затопля за известно време. Да приемеш обаче не означава да бездействаш. Открай време живите същества се приспособяват към промените в заобикалящата ги среда. За жалост, подобно приспособяване винаги означава голям брой загинали. Така действа еволюцията. Но човешкият род има по-голям късмет от повечето видове. Той има предимството, че може да мисли за бъдещето и да се подготвя за идващите промени. Именно това трябва да се случи сега.

Руското лято

Дори ако сегашното умерено темпо на намаляване на емисиите се ускори, в края на този век на Земята вероятно ще бъде поне с 3 градуса по Целзий по-топло, отколкото в началото на индустриалната революция; възможно е затоплянето да намалее, но може и да се увеличи и то по-бързо. Горещите вълни, които сега поставят рекорди, ще станат нещо нормално. Екосистемите ще се окажат подложени ка климатични условия, които са доста различни от тези, при които те са еволюирали, и много видове ще бъдат застрашени. На местата, където днес има дъждове, ще падат още по-големи валежи, което ще увеличи наводненията; но на места, където засушаванията са вече обичайни, като цяло ще стане още по-сухо, в някои случаи до такава степен, че те ще се превърнат в пустини. В Арктика през лятото ледът ще изчезва, както и от някои планински върхове, вечните ледове ще престанат да бъдат вечни, морското равнище ще продължи да се покачва.

За някои тези промени ще бъдат от полза. Русия ще стане още по-богата на изкопаеми горива, тъй като топенето на леда отваря достъп до Арктика. За мнозина обаче изгледите са мрачни. Поминъкът на стотици милиони хора, главно в развиващите се страни, ще бъде изложен на риск от сушите и наводненията. Така че въпросът е как да се ограничат тези рискове. Тези, които могат да се приспособят, ще го направят най-вече, като вземат лични решения: например да преместят дома си или да засадят други култури. Но правителствата също имат роля.

Най-добрата защита от глобалното затопляне е глобалният просперитет. По-богатите и по-здравите хора са по-способни да се справят с повишените цени на храните или да инвестират в нови селскостопански методи, или да се преместят в друг град или в друга държава, отколкото бедните. По-богатите икономики разчитат по-малко на земеделието, което е уязвимо от промените в климата, и повече разчитат на индустрията и услугите, които като цяло не са уязвими от тези фактори. По-богатите хора обикновено работят в сгради с климатици. Бедните обикновено - не.

Но развитието съвсем не е лесно решение на проблема. Правителствата на бедните страни имат вече достатъчно сериозни причини, за да въведат разумни икономически политики, да спрат да крадат пари и да направят много други неща, които са нужни, за да насочат икономиките си по верния път; а ако още не са направили тези неща, заплахата от промените в климата няма да ги подтикне към действие. Промените в климата обаче определено дават допълнително основание на богатите страни, които са главните причинители на проблема, да намерят начини да помогнат за развитието на бедните страни. Това е не само въпрос на човечност, но и на справедливост.

Има още един проблем, свързан с това да се разчита на развитието: макар че може да помогне за защитата на бедните страни от промените в климата, то в същото време заплашва да влоши проблема, защото с разрастването си икономиките консумират все повече енергия. Тук богатите страни могат отново да помогнат, като предложат на бедните страни подкрепа за по-безвредни за околната среда технологии, позволявайки им по този начин да се възползват от техния потенциал за производство на възобновяема енергия от вода, вятър и слънчева светлина.


Освен да насърчават развитието, опазващо околната среда, правителствата трябва да предприемат целенасочени мерки в три области: инфраструктура, миграция и прехрана. Холандците, които имат вековен опит в предпазване от високите води, вече разработват начини за приспособяване и изграждане на инфраструктура, за да намалят до минимум рисковете от наводнения, породени от покачването на морското равнище и увеличаването на пълноводието на подхранваната от дъждовете река Рейн. В други страни е нужно политиците да оценят доколко уязвими са градовете от промените на върховите температури, от количеството на дъждовете, от честотата на силните бури и от морското равнище и да предприемат съответните действия.

Тъй като става по-трудно да се живее на уязвими места, ще е нужно хората да мигрират както от една страна в друга, така и вътре в самите държави. Богатите могат да помогнат за облекчаване на живота на бедните, като позволяват на по-голям брой хора да преминават през техните граници. Правителствата в богатите страни би трябвало да спрат да субсидират застраховането в уязвими райони като крайбрежието на Флорида, което стимулира строителството там. Нужно е хората да бъдат насърчавани да се изселват от уязвими райони, а не да се заселват в тях.

Грижа за прехраната

Сигурността на прехраната ще стане решаващ въпрос. Необходими са устойчиви на суша семена; а като се има предвид, че най-неплатежоспособните фермери ще имат нужда от най-издръжливите сортове, усилията на компаниите за семена би трябвало да бъдат допълнени от финансирани от държавата изследвания. При положение че генетичното модифициране би помогнало в това отношение, би било от полза, ако хората се откажат от предразсъдъците си по този въпрос.

Дори с по-добри култури, по-ефективна борба с ерозията, по-добри схеми за засаждане и по-добри метеорологични прогнози - все необходими неща - пак ще има регионални бедствия. За да гарантира, че прехраната винаги е налице, глобалният пазар на храни ще трябва да бъде по-дълбок и по-устойчив, отколкото е сега.

Нищо от това няма да реши проблема с промените в климата. Това си остава най-безумният експеримент, който човечеството някога е правило. Може би в дългосрочен план климатичните промени ще бъдат овладени. В обозримо бъдеще обаче живачният стълб ще продължи да се покачва, а човешката раса трябва да живее с проблема и да се справя с него колкото може.

Клас I. Самородни елементи

Лариса Нешева

Наброяват около 120 минерални вида. Изграждат само 0,01 % от земната кора. Имат метални кристалохимични връзки, обуславящи ниската твърдост, ковкост, топло- и електропроводимост на самородните елементи. Средна твърдост 3,5 – 4,5 със средно до високо относително тегло. Поделят се на метали, полуметали и неметали по структура преобладават кубичните и хексагонални. Имат магматогенен, метаморфогенен, седиментогенен генезис, както се срещат и в разсипи.

1. Групата на металите

1.1. Платина (Pt) – за пръв път е намерена в златоносните чакъли на р. Пинто в Колумбия и е описана през 1750 г. като бяло злато или “платина дел Пинто”. Думата платина е умалителна форма на ”плата”, което на испански означава сребро. Самородната платина включва сплави с повече от 50 % платина и други метали, преди всичко Fe (фероплатина – с 10 – 30 % Fe), Cu (купроплатина – с до 14 % Cu), Fe и Ni (норилскит – с 25 % Fe и 26 % Ni), Pd – с 7 – 40 % Pd.

Структура - кубична, хексоктаедрична. Среща се под формата на малки зърна или късове (най-голямото е 8 кг).

Свойства – без цепителност, с кукест лом, извънредно ковка (от 1 г може да се изтегли жица, дълга около 500 км). Тв. 4 – 4,5; отн. т. 21,5; т.т. 1774оС. Цвят – стоманеносив до сребърнобял с жълтеникав оттенък.

Находища – среща се в два типа находища – първични – ендогенни и вторични – разсипни находища. Ендогенните представляват впръсляци, импрегнации в ултрабазични магмени скали в асоциация с хромит, медно-никелови сулфиди, привързани към норити. Важни находища има в Урал, Норилск в Русия, в Трансваал, Ю. Африка – Бушвелдския масив и Съдбъри в Канада. У нас находища няма. Открита е в малки количества в разсипни находища или като импрегнации в ултрабазични скали в Източните Родопи.

1.2. Желязо (Fe) – самородното желязо е почти чисто с незначителни примеси от Ni – 0,6 – 2 %, Co до 0,3%, Cu – до 0,4%, Pt – до 0,1 %.

Структура - кубична. Среща се рядко като октаедрични кристали, обикновено образува силномагнитни неправилни зърна.

Свойства –цепителност по куб, ковко, тв. 4 – 5; отн. т. 7 – 7,8; т.т. 1535оС. Цвят – стоманеносив, метален блясък, черта – блестяща и сива. От самородната платина се отличава по разтворимостта в азотна киселина, по по-ниското отн. т. , силната магнитност и лесната окисляемост на въздуха.

Находища – среща се в основни и ултрабазични скали, серпентинизирани ултрабазични скали с пирит и матнетит. Най-значително находище е това на о-в Диско в Гренландия, където са намерени компактни маси с тегло до 20 т. Желязо се съдържа в железните, а също и в каменните метеорити, които често съдържат сфероидални агрегати (хондри). У нас самородно желязо не е намирано.

1.3. Злато (Au) - означавано още от алхимиците като “слънце”- аурум. Може да съдържа около 20 % сребро, тогава се нарича електрум. Други разновидности са с до 10 % Pd - порпецит, с мед (Cu), с (Bi), (Pd) и др.

Структура – кубично (хексоктаедрично). Среща се като октаедрични кристали, рядко ромбододекаедрични или кубични. Обикновено образува дендритовидни, гъбести агрегати, неправилни заоблени маси или люспи.

Свойства – няма цепителност, ковко, тв. 2,5 – 3; отн. т. 19,3; т.т. 1062оС. Цвят – жълт, наситено жълт до бледожълт, в зависимост от примесите, метален блясък.

Находища – генетично златото е привързано с гранитов тип магми, като се концентрира в хидротермалните разтвори, рядко в пегматити. Във високотемпературни находища е в самородно състояние или включено в арсенопирит, пиротин, пирит и др. сулфиди. Такива находища са Моро Велхо в Бразилия, Калгърли в Австралия, Кочкар в Урал, Поркюпайн в Канада. В среднотемпературни находища златото е разсеяно в пирит, халкопирит, борнит, сфалерит, галенит, придружени с калцит, барит, доломит и кварц. Този тип са най-богатите находищка в Якутия и Сибир, Калифорния, Източна Австралия. В нискотемпературните находища се среща с халцедон, кварц и антимонит. Едно от най-богатите находища на злато – Витватерсранд, ЮАР, представлява златоносни конгломерати, които по-късно са били подложени на хидротермално обогатяване и регионален матеморфизъм. У нас по-богати находища са мина Злата, Трънско, нах. Хан Крум, Крумовградско, а полиметални са Чипровци, Говежда, Елаците, Челопеч, Маджарово. Имо го в големи количества и в разсипни находища.

Чистотата на златото се означава в карати, което значи една част злато към 24 части примес. Така 24 каратово злато е напълно чисто.

1.4. Сребро (Ag) – означавано от алхимиците като “луна” (аргентум). Когато е богато на злато се нарича кюстелит, може да съдържа живак (Hg) - амалгама, мед (Cu), арсен (As), антимон (Sb), бисмут (Bi).

Структура – кубично. Среща се обикновено под формата на нишковидни агрегати, люспици, дендрити или плътни маси.

Свойства – няма цепителност, тв. 2,5 – 3; отн. т. 10,5; т.т. 960оС. Цвят – сребрист, сив до черен при окисление. При обикновена температура е най-добрия проводник на електричество, тя намалява с увеличение съдържанието на злато и др. примеси.

Находища – среща се преди всичко като продукт на хидротермални процеси. Големи находища са Конгсберг, Норвегия, Онтарио, Канада, Потоси, Боливия, Гуанхуато и Закатекас в Мексико, където има късове до 2 м дълги, тежащи около 800 кг. У нас почти всички галенити са сребросъдържащи. Самородно сребро е открито в Седмочисленици, Джурково, Челопеч, Пчелояд.

1.5. Мед (Cu) – позната като “Венера” на алхимиците. Името и произхожда от о-в Кипър, където металът е бил намерен за първи път. Съдържа примеси от сребро (Ag), злато (Au), желязо (Fe), арсен (As) и др.

Структура – кубична. Среща се рядко под формата на кубични, ромбододекаедрични кристали, обикновено е дендритовидна или масивна.

Свойства – няма цепителност, тв. 2,5 – 3; отн. т. 8,94; т.т. 1083оС. Цвят – медночервен. Отличен проводник на електричество.

Находища – образува се при взаимодействието на медни разтвори върху железоокисни минерали или железосулфидни минерали. Много често се образува като кора по оставени железни предмети в мините, където

CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu

При въздействие на медносулфатни разтвори върху хематит се образуват едни от най-големите находища на самородна мед – в областта на Горното езеро в САЩ. Там са намерени кйсове, тежащи до 400 т. Подобно е нах. Монте Катина в Италия, известно с добре оформените си кристали. У нас е намерена в много находища от Средногорието, в Изтдчните Родопи, Маджарово и Мадан.

1.6. Живак (Hg) – означаван в древността като течно сребро, а от алхимиците като меркурий. Това е единственият течен минерал, срещащ се като калаенобели до сребърнобели капки, заедно с цинабарит. При –39оС кристализира в ромбоедрични кристали. Съдържа примеси от Ag, Au. Кипи при 350оС. Разтваря се в азотна киселина. Световно известните находища на самороден живак са в Алманден, Испания, Монте Амиата, Идрия, Италия. У нас е описван във Верила, при с. Дрен, Радомирско.

2. Неметали

2.1. Сяра (S) – познати са 3 полиморфни модификации: α - сяра – ромбична, β – и γ - сяра, които са моноклинно-призматични. Бета-сярата е устойчива при температура над 95о и се среща във вид на дребноплочести кристали във фумаролите на Везувий и Липарските о-ви, а гама – сярата – под формата на псевдоизометрични или удължени по с – оста кристалчета, също във вулкански области или като продукт на изменение на пирит.

Структура – ромбична. Среща се под формата на добре оформени кристали, но също и масивни, сталактитовидни или прахови агрегати и кори.

Свойства – има неясна цепителност и неравен лом, тв. 1 – 2; отн. т. 2,05 – 2,08; жълта със смолест до мастен блясък. При триене се наелектризира отрицателно. Има силна остра миризма.

Находища – свързана е с вулканска дейност или жизнената дейност на организми във водни басейни. Позната е и образувана в хидротермални находища при преобразуването на пирит – например находище Рио Тинто. Най-важни са седиментогенните находища с гипс, целестин, калцит, арагонит, халит, битуми.

Големише находища на сяра са в Сицилия, Полша, Каракум, Русия, Калабрия, Испания, Тексас и Луизиана, САЩ.

2.2. Въглерод (C) – има две полиморфни модификации: графит и диамант. Те са съвсем различни както по структура, така и по физични свойства. Диамантът е най-твърдият минерал, водно бистър и безцветен, а графитът е най-мекия, черен с метален блясък, непрозрачен.

Диамант – името му произхожда от гръцки и означава непобедим, поради високата му твърдост и устойчивост. Среща се като сиви до черни зърнести агрегати, тогава се означава като “борт”, а когато има премеси от графит – карбонадо.
Структура – кубичен, хексоктаедричен. Структурата му е изградена от въглеродни атоми, свързани със здрава ковалентна връзка с други 4 атома, оформящи две вместени една в друга кубични решетки.

Свойства – има съвършена цепителност по октаедрична стена, тв. 10; отн. т. 3, безцветен, понякога жълт, кафяв, розов, син, зелен, червен. Със силен блясък и високо пречупване на светлината, крехък. Флуоресцентен и фосфоресцентен.

Находища – има два вида находища – коренни и разсипни.
Свързан е с т.нар. кимберлити, ултрабазични скали, богати на оливин и флогопит, затвърдели в цилиндрични тела с диаметър от 30 до 1500 м и дълбочина до 1100 м. Смята се, че кимберлитовите тръби са образувани в резултат на взрив, предизвикан при издигането на магма, богата на газове и пари от голяма дълбочина (150 – 200 м), където съществува налягане 4500 мегапаскала и температура 1200оС. Най-известните коренни находища са в ЮАР, Индия, Северна и Южна Америка, Австралия, Русия.

Около 98 % от добива на диаманти идва от Африканските находища, като на първо място е Заир, ЮАР, Ботсвана, Венецеула, Бразилия, Русия. Уникални находища има в Намибия, където 95 % от всички добити диаманти са ювелирни.

Втроият тип находища са разсипните. Те доставят до 15 % от добива на диаманти. Най-известните са в Югозападна Африка, в шелфа на Атлантическия океан и представляват ивица с площ 50 000 км2.

Има и импактни диаманти, образувани при падане на метеорит, където съдържащият се в него графит, под действие на силния удар, прекристализира в диамант.

Графит – името му произхожда от гръцки (графо – пиша).

Структура – хексагонален, дихексагонално - пирамидален. Структурата му е слоиста, изградена от въглеродни атоми, свързани в паралелни мрежи, съставени от шестоъгълници. Отделните въглеродни атоми са свързани слабо помежду си. Образува люспести, плочести хексагонални кристали или зърнести, землести маси.

Свойства – има съвършена цепителност по базичен пинакоид, тв. 1 - 2; отн. т. 2,09 -2,23, железно-черен до стоманено сив, прозрачен в тънки пластинки.

Находища – той е типичен метаморфогенен минерал, образуван за сметка на седиментни скали, богати на органично вещество. Известно такова находище е Пасау в Бавария. Големи кристали до 20 см са намерени в Цейлон. Образуването на графита се дължи на разлагането на битуминозни вещества при сравнително висока температура и ниско налягане.

След десетилетия неуспешни опити за превръщането на графит в диамант в лабораторни условия, това е постигнато през 1954 г. в лабораторията на фирмата “Дженерал електроник”, САЩ. Там под въздействие на огромно налягане – 20,2х10 6 паскала и висока температура 2500оС атомите на въглерода се раздвижват и след охлаждане, но при същото високо налягане, атомите се преподреждат и се свързват в кристалната решетка н а диаманта. Получените кристали не са едри и качествени, но намират приложение в техниката, за режещи инструменти, лагери в измерителни инструменти и др.

Названия и класификация на минералите

Лариса Нешева

Названия на минералите

Обикновено названието на минералите произхожда от различните характерни особености и свойства на минерала: облик на кристалите – сфен (другото название на титанита), ставролит (срастък като кръст); цвят (албит, родонит, азурит); блясък (маргарит); относително тегло (барит - тежък), твърдост (дистен), цепителност – ортоклаз (цепителност под 90о), амблигонит (тъп ъгъл на цепителност); магнитност (магнетит); често се определя от химичния му състав (куприт, цинкит, калцит, калсилит – K, Al, Si,; тинаксит – Ti, Na, K, Si). Голяма част от минералите са наречени на находищата, където са намерени за първи път: илменит - Илменски планини, арагонит – Арагона, Испания; атакамит – пустинята Атакама, Чили; мусковит – Москва, амазонит – Амазонка, чароит – р. Чара и др.

Минерали са наричани на своите откриватели или в чест на някой известен учен с голям принос за развитието на минералогията: вернадит – Вернадски, бончевит – Бончев, костовит – Костов. Също така са наричани на колекционери: гьотит – Гьоте, на хора с принос в минералогията: ридмерджнерит – Рид и Мерджнер, шлифовчици от Геоложката служба на САЩ. Има и такива, наречени на известни личности: гагаринит, ломоносовит, воластонит.

Названията на минералите много често идват от древногръцки (аметист, хематит, хризокола), латински (индиголит, аквамарин, целестин, рубин) или арабски език (лазурит, талк), също така от немски, руски, романски езици и английски.

Класификация на минералите

Първата клисификация на минералите се дава от гръцкия философ Теофраст, изменена по-късно от Авицена, Агрикола и др. изследователи до първата половина на ХVІІІ век, когато броят на известните минерални видове става по-значителен. В края на ХVІІІ и ХІХ век има вече сравнително добре оформени класификационни схеми, основани на химичен състав, генетични или кристалоструктурни принципи. Най-известни и утвърдени днес са кристалохимичните класификации, при които се взема под внимание както химичния състав, така и типът на кристалната структура. Такива са класификациите на Дена и Щрунц, по които са подредени минералите в систематичната колекция на музея "Земята и хората" в София.

В българската минераложка школа се е утвърдила класификацията на акад. Иван Костов, в която минералите се разделят по групи на геохимично – кристалохимичен пронцип, т.е. взема се пред вид геохимичната привързаност на отделните минерални видове в съответни парагенези и асоциации, както и кристалохимичните им особености.

До момента са известни 4 442 минерални вида в света, от които в България са открити 758 вида и 385 разновидности (по непубликувани данни – 815 вида).